EP3083392A1 - Dispositif flottant support de panneau photovoltaique - Google Patents

Dispositif flottant support de panneau photovoltaique

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EP3083392A1
EP3083392A1 EP14827508.4A EP14827508A EP3083392A1 EP 3083392 A1 EP3083392 A1 EP 3083392A1 EP 14827508 A EP14827508 A EP 14827508A EP 3083392 A1 EP3083392 A1 EP 3083392A1
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EP
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elements
devices
floats
floating
network
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EP14827508.4A
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Alexis GAVEAU
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Ciel et Terre International SAS
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Ciel et Terre International SAS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the invention relates to a floating device, support panel (x) photovoltaic (s), and a floating system resulting from the assembly of floating devices.
  • the field of the invention is that of floating photovoltaic installations, and more particularly floating photovoltaic installations resulting from the assembly of floating devices, panel support (x), of modular design.
  • Such devices modular, can be assembled on site, quickly, aligning the photovoltaic panels of the same row, and often constituting several rows of photovoltaic panels.
  • Each modular floating device as illustrated in FIG. 1 of this prior art, comprises two elongated, cylindrical floats and a self-supporting structure resulting from an assembly of tubes welded together.
  • the assembly of the floating photovoltaic installation is obtained, in the direction of the elongated floats, by the direct coupling of the end rings of a floating device to the end rings of an adjacent modular device.
  • the floating device comprises four additional additional lateral coupling rings to ensure the assembly of neighboring floating devices in the perpendicular direction.
  • the assembly of the floating photovoltaic installation is obtained, in the direction perpendicular to the elongate floats, by the coupling of the lateral rings of a floating device to the side rings of an adjacent modular device, via connection pieces. .
  • each modular panel support device consists essentially of a plastic envelope which carries several functions and, in particular:
  • the plastic envelope hermetically encloses a volume of air making it possible to ensure the floating of the device
  • an element function for tilting the photovoltaic panel its upper wall is inclined relative to its lower wall so as to ensure the inclination of the photovoltaic panel relative to the body of water, and
  • the plastic envelope constitutes the structure through which the forces of the network of floats transit.
  • the multifunctional plastic envelope of this modular device is typically obtained by roto-molding or extrusion-blow molding, in one piece, which reduces the costs compared to the welded structure of the device of US 2008/0029148 A1.
  • each device comprises a float, apparently consisting of an envelope, and supports for tilting the photovoltaic panel relative to the float.
  • the envelope forms coupling elements, marked 16 to 22 which allow the assembly of floats between them.
  • the envelope has several functions, namely:
  • the envelope constitutes the structure through which the efforts of the network of floats transit.
  • the function of tilting the panel relative to the surface of the water is provided by separate elements of the floats.
  • the object of the present invention is to provide a panel support device, modular design, cost of controlled manufacturing and simplified manufacturing.
  • Another object of the present invention is to provide a system resulting from the assembly of devices according to the invention, and possibly connection elements themselves floating.
  • Another object of the present invention is to propose, at least according to one embodiment, such a support device, or to propose an equipment for the realization whose design makes it possible to facilitate their transport to the installation site, and particular to facilitate the transport of floats on site.
  • the invention firstly relates to a floating photovoltaic panel support device, comprising:
  • a structure comprising coupling elements to other floating devices so as to allow the formation of a network of floating devices, one or more floats, intended to ensure the flotation of the device, secured to said structure,
  • said structure is a separate element of said one or more floats so as to allow the transmission of forces between the floating devices of the network, without transmitting the network forces to said float (s).
  • the support device according to the invention finds a particular application as a modular element.
  • the float function, on the one hand, and the structure function making it possible to transmit the forces of the network, on the other hand, are provided by dissociated elements, namely the floats and said structure.
  • the element function allowing the transmission of the forces of the network is carried solely by said structure so that the float or floats, on the one hand, and said at least one photovoltaic panel carried by this device, on the other hand, be isolated from the efforts of the network.
  • each of said floats preferably made of plastic, formed by an envelope of relatively small wall thickness, for example, less than or equal to 2 mm.
  • Said structure intended to ensure the transmission of the forces of the network may be a plastic element, for example in one piece.
  • This structure can be manufactured by molding, in particular injection molding, or other plastic processing methods.
  • This structure must withstand the forces of the network, the wall thickness may be greater than or equal to 3 mm, preferably greater than 10 mm, at least at the level of the coupling elements.
  • the plastic element of the structure is a hollow body, preferably waterproof.
  • the plastic element is a perforated body, for example a wire mesh.
  • said structure results from the assembly of several elements, preferably removably.
  • Said elements are preferably assembled by a screwing system, a clipping system, or a webbing system or any other system allowing rapid assembly of the elements to achieve said structure.
  • the structure and the float or floats are mutually secured by a screw system, a strap system, or a clipping system.
  • the fastening systems ensure quick assembly, removably and preferably without tools between the structure and the float or floats are preferred.
  • said coupling elements to other floating devices may be protruding ears, preferably substantially horizontal.
  • these ears can accumulate, in addition to their function as elements for assembling the support device to other floating devices, an element function for the assembly of all or part of the elements of the structure.
  • all or part of said elements of said structure comprise said lugs, all or part of the elements being joined to one another by means of lugs, facing each other, belonging to at least two distinct elements of said elements of the structure, and via locking member, such as a bolt, passing through said ears.
  • the structure is provided projecting, laterally, with respect to said float (s) and preferably in a continuous manner around the periphery of said float (s);
  • the device has one or more support elements for inclining said at least one photovoltaic panel with respect to the surface of the water, for example with an inclination of between 10 ° and 30 °,
  • the or each of said floats is constituted by a plastic envelope, enclosing a volume of air, or alternatively,
  • the or each of said floats is an inflatable element.
  • the or each of the floats comprises a semi-open body, sealed, truncated cone or alternatively truncated pyramid, secured to the structure so as to form a pocket open downwards, trapping a volume of air.
  • a semi-open body sealed, truncated cone or alternatively truncated pyramid, secured to the structure so as to form a pocket open downwards, trapping a volume of air.
  • the float or floats are secured to the structure, resting on the underside of said structure, in particular by means of a fastening system of the removable type (screw / nut system, reversible clips, strap) .
  • the support device is designed to maintain a single photovoltaic panel, said holding elements being arranged to allow the mounting of the photovoltaic panel projecting laterally, in particular on both sides of said device.
  • Such a design contributes, again, to reduce the consumption of material including plastic, necessary for the manufacture of the device, and thus to limit its cost.
  • the invention also relates to an equipment for producing a photovoltaic installation comprising a plurality of said modular panel support devices according to the invention.
  • the device's modular panel support devices are intended to be assembled together to form a network of floating devices, either directly by assembling their coupling elements, or indirectly via their coupling elements. connecting elements, intermediate.
  • the equipment further comprises connecting elements, modular, floating, said equipment having coupling elements distributed between said connecting elements and said support devices for the assembly together of said connecting elements and said support devices;
  • each floating connection element is in the form of a plastic envelope having an internal volume making it possible to ensure the floatation of said connecting element, said plastic envelope having said coupling elements, or alternatively;
  • each connecting element comprises, on the one hand, a structure comprising said coupling elements to the floating devices so as to allow the formation of an array of floating devices and, on the other hand, one or more floats, intended (s) to ensure the flotation of the device, secured to said structure: said structure is then a separate element of said float or floats so as to allow the transmission of forces between the floating devices of the network, without transmitting the efforts of the network to said floaters;
  • the coupling elements are projecting ears, said equipment comprising locking members such as pins or bolts, each locking member being intended to pass through several ears facing to ensure the locking of the assembly.
  • the invention also relates to a system resulting from the assembly of support devices of the equipment according to the invention, directly via their coupling elements, or indirectly via their coupling elements and connecting elements, spacers obtaining a floating device network.
  • said system comprises said connecting elements, said system having at least two rows of panel support devices according to the invention, said two rows being held by means of a row of connecting elements, interlayer this row of connecting elements can optionally constitute a maintenance corridor, continuous or discontinuous.
  • two consecutive support devices belonging to one and the same row are separated and mutually separated by means of a connecting element, or even two connection elements in parallel, bridging said consecutive devices.
  • two consecutive support devices belonging to the same row can be spaced apart and mutually separated by means of at least one support device of an adjacent row, bridging the two consecutive devices.
  • Such a configuration of the device network makes it possible to maintain two consecutive remote panel bearer devices. This advantageously allows the mounting of the overflowing panel relative to the device, in the direction of said row.
  • the structures of said support devices may be of superabundant dimension relative to the dimensions of the photovoltaic panels carried by the structures, configured so that the superabundant parts of the structures belonging to the same row of network support devices form a maintenance aisle for the operators.
  • FIG. 1 illustrates a system resulting from the assembly of panel support devices according to the invention and connecting elements.
  • Figure 2 is a detail view of Figure 1.
  • FIG. 3 illustrates a second embodiment of the invention
  • FIG. 4 illustrates a third embodiment of the invention for which the structure of the device results from the assembly of several elements
  • FIG. 5 is a variant of the embodiment of FIG. 4,
  • FIG. 6 illustrates a fourth embodiment for which each connecting element comprises, on the one hand, a structure carrying the coupling elements (ie ears) and, on the other hand, a float ensuring the floatation of said element of connection. connection,
  • FIG. 7 illustrates a system according to the invention according to one embodiment, resulting from the assembly of support devices according to the invention, directly via their coupling elements (non-visible panels),
  • FIG. 8 is a view of the system of FIG. 7, the photovoltaic panels being represented
  • FIG. 9 represents yet another embodiment of a system according to the invention.
  • FIGS. 10 to 14 are respectively perspective, front, side (left and right) and bottom views of a fifth embodiment of the device according to the invention of stackable type design floats,
  • FIGS. 15 to 19 are views, respectively, in perspective from below, in perspective from above, from the front and from the side, of a float of open and stackable design, and used in a device according to FIGS. 10 to 14,
  • FIGS. 20 and 21 are diagrammatic partial views (floats not shown) in perspective of a system according to the invention according to another embodiment, respectively without and with photovoltaic panels, and in which said structure of the devices are of superabundant dimensions compared to photovoltaic panels, so as to create a maintenance aisle.
  • the invention relates to a device 1 photovoltaic panel support, floating, comprising: a structure 2 comprising coupling elements 3 to other floating devices so as to allow the formation of a network R of floating devices,
  • one or more floats 4 intended to ensure the flotation of the device, secured to said structure 2,
  • said structure 2 is a separate element of said one or more floats 4 in such a way as to allow transmission of the forces between the floating devices 1.7 (or 1.7 ') of the network R, without transmitting the network forces R au (x) said (s) floats 4.
  • Ce support device 1 finds a particular application as a modular element.
  • the float function on the one hand, and the structure function making it possible to transmit the forces of the network, along the two directions of the network R, are provided by dissociated elements.
  • the float or floats 4 preferably made of plastic with a small thickness of material.
  • the or each of the floats 4 may be formed by a plastic envelope of relatively small wall thickness, for example, less than or equal to 2 mm.
  • the float or floats, semi-rigid (s) can be obtained by extrusion blow molding, rotational molding or other.
  • Each float comprises a sealed envelope, enclosing a volume of air.
  • Such a float solution illustrated in Figures 1 to 9 has the disadvantage of a large footprint of the floats, which does not facilitate their transport on site.
  • the or each of the floats may be an inflatable element.
  • the float comprises at least partly a flexible envelope for sealingly contain a volume of air.
  • This inflatable element has the advantage of being transported in the deflated state, especially flat, in a position of less space. It can then be inflated and / or formed only on the installation site so as to contain a volume of air ensuring flotation.
  • the or each of the floats 4 comprises a semi-open body 40 which is watertight, secured to the structure so as to form an open pocket downwards, trapping a volume of air.
  • a semi-open body may be of plastic material, obtained for example by thermoforming.
  • Such an embodiment greatly facilitates the transport of floats whose semi-open bodies 40, frustoconical (not shown) or truncated pyramid (illustrated) can be advantageously stacked in each other, during transport, and be assembled to their structure only in a second time, for example directly on the installation site.
  • the semi-open body may be circular (then truncated cone) or polygonal including rectangular (truncated pyramid) as illustrated by way of example in Figures 15 to 19.
  • the semi open body may thus comprise an upper wall 41, polygonal in particular substantially rectangular, and side walls 42 to 45 in particular four in number, forming the walls of the pyramid.
  • the upper wall is circular in shape, namely a disk, and the side wall forms the truncated cone.
  • the semi-open body is a truncated cone or a truncated pyramid, it is open downwards, that is to say without a bottom wall so that this semi-open body is stackable with one, or preferably several identical semi-open bodies of the same type.
  • Said structure 2 intended to ensure the transmission of network forces, having said coupling elements, may be a particular plastic element, preferably in one piece. Such an embodiment is illustrated, by way of non-limiting example, for the embodiments of FIGS. 1 to 3 and 6.
  • This structure can be manufactured by molding, in particular rotational molding, extrusion blow molding or other plastic processing processes.
  • This structure must withstand the forces of the network, the wall thickness may be greater than or equal to 3 mm and preferably greater than or equal to 10 mm at least at the level of the coupling elements 3.
  • said structure may be a hollow body 20, for example as illustrated without limitation in FIG. 2.
  • the plastic element may be a perforated body 21, for example a screened body, for example, as illustrated without limitation in FIG.
  • said coupling elements 3 may be projecting lugs 32.
  • the coupling elements 3, in particular said lugs 32 can be provided at the four corners of the structure 2.
  • the structure 2 can be, seen from above, of substantially rectangular shape as illustrated in the figures.
  • the float or floats 4 are subject to the lower part of the structure 2 by any suitable means, preferably bearing on the underside of said structure.
  • fastening systems for rapid assembly of the structure with the float or floats are preferred.
  • These systems can be chosen from a screwing system 5, a strap system, or a clipping system.
  • two screws 5 of the screwing system pass through two bores of the structure 2 and engage with taps of the float 4.
  • the structure and the float (s) can be joined together (s) by any other technique, such as gluing, welding ...
  • said structure 2 results from the assembly of several elements 22, 23, 24, 25, 26, 27.
  • These elements 22, 23, 24, 25, 26 , 27 may be plastic, for example obtained by molding, in particular injection molding.
  • Said elements 22, 23, 24, 25 can be assembled by screwing system, a clipping system, or a webbing system or any other system allowing rapid assembly on site.
  • locking members 34 such as bolts not only allow the assembly of the elements 22, 23, 24, 25, or even 26, 27 of the structure 2, but also cooperate with the device ears 32. neighboring floats to ensure the coupling of the support device 1 with the neighboring floating devices of the network R.
  • all or part of said elements 22, 23, 24, 25 of said structure 2 may comprise said lugs 3, all or part of the elements 22, 23, 24, 25 being assembled together by means of lugs 32. , opposite, belonging to at least two distinct, said elements 22,25; 23,25; 23,24; 22,24, and via a locking member 34, such as a bolt, passing through said ears 32.
  • the structure 2 of the embodiment of FIG. 4 comprises four elements 22, 23, 24, 25.
  • the four elements 22, 23, 24, 25 each comprise two ears 32.
  • the elements are assembled together, two by two, by facing two ears 32 belonging to two separate elements 22,25; 23.25; 23.24; 22,24 and by the establishment of the locking member 34, such as a bolt 34, passing through the two ears 32.
  • the elements 22 and 23 are V-shaped, seen from above, arranged head to tail so as to form an X and are respectively fixed to the float 4, in particular by screwing, at their middle portion. .
  • the ends of the V are provided respectively with said ears 32.
  • the other two elements 24 and 25 are elongated elements each provided with lugs 32 at their two ends.
  • Each element 24 or 25 connects the two V-shaped elements, 22 and 23, the two lugs of each element 24 and 25 being respectively facing two lugs 32 belonging to the elements 22 and 23 and connected thereto by means of locking members 34 such as bolts.
  • This same locking member 34 passes through and holds an ear 32 of a neighboring floating device, marked 7.
  • the assembly elements of the structure 2 preferably extend in a plane above the float or floats.
  • the float 4 may be unique, in particular of parallelepipedal shape.
  • the structure 2 is then secured preferably on the upper face of this float.
  • the structure 2 is provided projecting, laterally, with respect to said float (s) 2.
  • the structure 2 protruding laterally relative to (x) said float (s) can protect the float or floats in the event of a collision.
  • the structure 2 protrudes laterally, and preferably continuously over the periphery of the float, four sides of the float 4, and not only at the level of the coupling elements, in particular ears.
  • said device has one or more support elements 60, 61 for tilting said at least one photovoltaic panel P with respect to the surface of the water.
  • This element makes it possible to incline the photovoltaic panel with respect to the body of water, in particular at an angle of between 10 ° and 30 °
  • This support element 60 can comprise, or be constituted by, said element forming said structure 2, or else comprise or consist of one or more distinct elements.
  • said structure 2, formed by an integral plastic element has at least one fixing rib 10, which is low, and at least one fixing rib 11, which is high. , at a higher level, which will allow the inclination of the photovoltaic panel P.
  • the structure 2 has at least one fixing rib 10, low. At least one high fixing rib 11 is provided on a support element 61, distinct from the structure 2, at a higher level. These ribs 10 and 11 allow the inclination of the photovoltaic panel P.
  • These fixing ribs 10, 11 allow the establishment of holding elements of the photovoltaic panel fixing device, taught by the document WO2013 / 153329, of the present applicant by threading said ribs 10 and 11, respectively, in grooves of complementary fixing of said holding elements.
  • the holding element threaded on the low rib 10 keeps the panel by one of its sides and the holding element threaded on the high rib 11 keeps the panel of the other of its sides.
  • the holding elements may be those described in the attachment device of WO2013 / 153329A, which is incorporated by reference. Such elements advantageously make it possible to maintain the photovoltaic panel P only by its two sides, and allow a mounting of the photovoltaic panel, protruding with respect to the support device 1.
  • the structure 2 results from the assembly of several elements 22, 23, 24, 25, 26, 27, in particular by means of their lugs 32 and locking members 34 such that bolts.
  • the elements may have ribs for the establishment of holding elements of the device of WO2013 / 153329A.
  • the element 26 has at least one rib 12, for the establishment of a holding member for holding one side of a panel.
  • Another element 27, opposite, has a rib 12 for the establishment of a holding member for holding the other side of the panel.
  • the holding elements may take other forms known to those skilled in the art. Those skilled in the art can thus use other known fastening devices for the holding elements, and in particular gripper systems, screw fastening systems, clipping systems, cam systems or any other fastening system. fixing known to those skilled in the art. However, it is preferably a fastening system of the removable type, and to allow the removal of the photovoltaic panel for maintenance operations. According to an advantageous embodiment, said holding elements are arranged to allow mounting of the photovoltaic panel P protruding laterally from both sides of said device 1.
  • the invention also relates to equipment for producing a photovoltaic installation comprising a plurality of said modular panel support devices 1 according to the invention.
  • the devices 1 modular panel supports of the equipment are intended to be assembled together to form a network R of floating device 1.7 (or 1.7 '), or directly by their coupling elements (see FIGS. , 8 or again Figures 20 and 21), either indirectly through their coupling elements and connecting elements 7 or 7 '.
  • the 1.7 (or 1.7 ') devices of the network extend along the two directions of the body of water.
  • the structures 2 of said devices may be of superabundant dimension with respect to the dimensions of the photovoltaic panels P carried by the structures 2.
  • the overabundant parts of the structures 2 of the network form and as illustrated by way of non-limiting example in Figure 21 a maintenance aisle for operators.
  • the structures 2 are configured so that the superabundant portions of the structures 2 belonging to the same row of network support devices form a maintenance aisle for the operators.
  • Such an embodiment finds a particular application when the devices 1 supports are assembled directly between them by their coupling elements 3.
  • the equipment thus comprises modular connecting elements 7, and preferably, floating.
  • each connecting element may be in the form of a plastic envelope.
  • This envelope encloses an interior volume to ensure the floating of said connecting element.
  • This plastic envelope of said connecting element may have a bottom wall, an upper wall and four side walls.
  • the sealed envelope of said connecting element 7 may have an opening, closed by a plug.
  • the plastic shell, semi-rigid, of said connecting element 7 can be obtained by extrusion blow molding, roto molding.
  • a structure 70 comprising said coupling elements 3 to the floating devices 1 so as to allow the formation of a network R of floating devices
  • one or more floats 71 intended to ensure the flotation of the device, secured to said structure 70.
  • Said structure 70 is advantageously a separate element of one or more floats 71 in such a way as to allow the transmission of forces between the floating devices 1,7 'of the network R without transmitting the forces of the network to said floaters 71.
  • the structure 70 may be a preferably plastic element and preferably a single piece. This structure can be manufactured by molding, rotational molding, extrusion blow molding or other plastic processing processes. This structure must withstand the forces of the network, the wall thickness may be greater than or equal to 3 mm and preferably greater than or equal to at least 10 mm at the coupling elements 3. In order to limit the consumption of material, said structure may be a hollow body, for example as illustrated without limitation in Figure 6. Alternatively or additionally, the plastic element may be a perforated body, for example mesh. Alternatively, the structure 70 may result from the assembly of several elements (not shown), in particular by a screw system, a strap system or a clipping system.
  • said coupling elements 3 may be projecting ears 32.
  • the or each of the floats 71 of said connecting element 7 ' may be a plastic envelope, semi-rigid or be an inflatable element.
  • the equipment furthermore has coupling elements 3 distributed between said connecting elements 7 and said support devices 1 enabling the connection of said connection elements 7 and said support devices 1 together.
  • the coupling elements 3 are projecting lugs 32 of the devices 1 and lugs 32 protruding from the connecting elements.
  • Said equipment comprises the locking members 34 (bolts), each member being intended to pass through several ears facing to ensure the locking of the assembly.
  • the lugs 32 are preferably provided at the four corners of said connecting element
  • elastomeric pads may be sandwiched between the lugs traversed by the same locking member 34.
  • the system resulting from the assembly of the modular elements of the equipment may have at least two rows R1, R2 of devices 1 supports according to the invention, said two rows possibly being maintained by means of a row R3 of elements of connection 7, spacer.
  • This connection element row R3 possibly makes it possible to constitute a maintenance corridor, continuous or discontinuous.
  • the connecting elements 7 (or 7 '), floating, can be put end-to-end thus form a maintenance corridor, continuous, on which an operator can move.
  • the upper surface of the connecting elements 7 (or 7 '), intended to be trampled may be striated, embossed or have any other relief promoting attachment.
  • the connecting elements 7 (or 7 ') of the row R3 may be spaced from each other, for example to form a discontinuous maintenance corridor.
  • two consecutive support devices 1 belonging to one and the same row RI may be spaced apart mutually by means of a connecting element 7, or even two connecting elements 7 in parallel, bridging said devices 1 consecutive.
  • connection element has a coupling element fixed to a coupling element of a support device of the row RI and a coupling element fixed to a coupling element of the consecutive support device, on the same row RI.
  • the free space between the two devices 1 consecutive supports allows the mounting of the photovoltaic panel P overflowing, as described above, in the direction of the row RI.
  • two consecutive support devices 1 belonging to the same row R4 may be spaced apart by means of a support device 1, an adjacent row of support devices R5, bridging said devices 1 consecutive.
  • FIG. 1 illustrates, according to a nonlimiting exemplary embodiment, two consecutive support devices 1 of the row RI spaced apart and distant by means of two connecting elements 7, bracing the support devices 1.
  • FIG. 7 illustrates, according to another nonlimiting exemplary embodiment, two consecutive support devices 1 of the same row spaced apart and spaced apart using two support devices 1 of the two adjacent rows.
  • FIG. 9 illustrates, according to another nonlimiting exemplary embodiment, two consecutive support devices 1 of the same row spaced apart and apart by means of a connecting element and a support device, each bridging the two consecutive devices.
  • the support devices 1 are assembled directly by their coupling elements (i.e. their ears), for example in a checkerboard configuration.
  • the panels of the same row of support devices are preferably parallel, having the same inclination with respect to the surface of the water.
  • the panels of the adjacent row of devices may be parallel of the same inclination, or oriented at an opposite inclination angle, according to FIG.
  • the coupling elements 3 of the support devices 1 and connecting elements are configured to allow, on the one hand, an assembly of the connecting element in correspondence of the support device, and on the other hand, a connection of the connecting element bridging two support devices.
  • two coupling elements in particular two lugs of the support device, are respectively assembled with two coupling elements, in particular two lugs of said connecting element 7.
  • one of the coupling elements of the connecting element 7 is connected to a coupling element of a first device 1 and another coupling element of said connecting element 7 is assembled to an element of coupling of a second support device 1.
  • these two types of assembly can be combined, as illustrated in FIG.
  • said structure 2 and the floats 4 and possibly the elements 60, 61 allowing the inclination of the panel are made of plastic, as well as said connecting elements 7.

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Abstract

Dispositif (1) support de panneau photovoltaïque, flottant, omprenant : • - une structure (2) comportant des éléments de couplage (3) à d'autres dispositifs flottants de manière à permettre la formation d'un réseau (R) de dispositifs flottants, • - un ou plusieurs flotteurs (4), destiné(s) à assurer la flottaison du dispositif, solidarisé(s) à ladite structure (2), • - des éléments de maintien d'au moins un panneau photovoltaïque (P), et dans lequel ladite structure est un élément distinct du ou desdits flotteurs de telle façon à permettre la transmission des efforts entre les dispositifs flottants du réseau sans transmettre les efforts du réseau au(x)dit(s) flotteurs.

Description

Dispositif flottant support de panneau photovoltaïque
L'invention est relative à un dispositif flottant, support de panneau(x) photovoltaïque(s), ainsi qu'un système flottant résultant de l'assemblage de dispositifs flottants.
Le domaine de l'invention est celui des installations photovoltaïques flottantes, et plus particulièrement des installations photovoltaïques flottantes résultant de l'assemblage de dispositifs flottants, support de panneau(x), de conception modulaire.
De tels dispositifs, modulaires, peuvent être assemblés sur site, rapidement, en alignant les panneaux photovoltaïques d'une même rangée, et bien souvent en constituant plusieurs rangées de panneaux photovoltaïques.
L'état de la technique connaît, par exemple, du document US 2008/0029148 Al une installation résultant de l'assemblage de dispositifs flottants support de panneaux, de conception modulaire.
Chaque dispositif flottant, modulaire, tel qu'illustré à la figure 1 de cette antériorité, comprend, deux flotteurs allongés, cylindriques, ainsi qu'une structure autoportante résultant d'un assemblage de tubes soudés entre eux.
Quatre tubes de la structure s'étendent longitudinalement, respectivement, dans le prolongement des extrémités des flotteurs, les extrémités terminales de ces tubes étant pourvues d'anneaux d'extrémité.
L'assemblage de l'installation photovoltaïque flottante est obtenu, selon la direction des flotteurs allongés, par le couplage direct des anneaux d'extrémité d'un dispositif flottant aux anneaux d'extrémité d'un dispositif modulaire adjacent.
Le dispositif flottant comporte quatre autres anneaux de couplage supplémentaires, latéraux, pour assurer l'assemblage des dispositifs flottants voisins, selon la direction perpendiculaire.
L'assemblage de l'installation photovoltaïque flottante est obtenu, selon la direction perpendiculaire aux flotteurs allongés, par le couplage des anneaux latéraux d'un dispositif flottant aux anneaux latéraux d'un dispositif modulaire, adjacent, par l'intermédiaire de pièces de raccordement.
Cette structure permet le support de deux panneaux photovoltaïques, montés rotatifs par rapport à la structure. La fabrication de tels dispositifs, modulaires, enseignés par cette antériorité, nécessite la réalisation, d'une structure résultant de l'assemblage de tubes, typiquement un mécano-soudé. Selon les constatations de l'inventeur, une telle conception n'est pas économiquement intéressante, de par son coût de fabrication trop élevé.
L'homme de l'art connaît également du document WO2012/139998 une installation résultant de l'assemblage de dispositifs flottants, supports de panneau, de conception modulaire et d'éléments de raccordement, eux-mêmes sous forme de flotteurs. Les dispositifs supports et les éléments de raccordement sont destinés à être assemblés pour former un réseau de flotteurs.
Selon cette conception modulaire, chaque dispositif support de panneau, modulaire, est constitué essentiellement d'une enveloppe plastique qui porte plusieurs fonctions et, en particulier :
- une fonction de flotteur : l'enveloppe plastique renferme de manière étanche un volume d'air permettant d'assurer la flottaison du dispositif,
- éventuellement, une fonction d'élément pour incliner le panneau photovoltaïque : sa paroi supérieure est inclinée par rapport à sa paroi inférieure de manière à assurer l'inclinaison du panneau photovoltaïque par rapport au plan d'eau, et
- une fonction d'élément de structure: l'enveloppe plastique constitue la structure par laquelle transitent les efforts du réseau de flotteurs.
L'enveloppe plastique multifonction de ce dispositif modulaire est typiquement obtenue par roto moulage ou par extrusion-soufflage, d'un seul tenant, ce qui réduit les coûts par rapport à la structure mécano-soudée du dispositif du document US 2008/0029148 Al.
L'homme de l'art connaît encore, du document WO2011/094803, une installation résultant de l'assemblage de dispositifs flottants, supports de panneaux, de conception modulaire, assemblés directement entre eux pour constituer un réseau de flotteurs.
Selon cette conception modulaire, chaque dispositif comprend un flotteur, semble-t- il constitué par une enveloppe, et des supports permettant d'incliner le panneau photovoltaïque par rapport au flotteur.
L'enveloppe forme des éléments de couplage, repérés 16 à 22 qui permettent l'assemblage entre eux des flotteurs.
L'enveloppe porte plusieurs fonctions, à savoir:
- une fonction de flotteur et, - une fonction de structure intermédiaire : l'enveloppe constitue la structure par laquelle transitent les efforts du réseau de flotteurs.
La fonction d'incliner le panneau par rapport à la surface de l'eau est assurée par des éléments distincts des flotteurs.
Dans les documents WO2012/139998 ou encore WO2011/094803, l'enveloppe doit être suffisamment résistante pour permettre de résister aux efforts du réseau. Selon les constatations de l'inventeur, il est nécessaire, en pratique, d'augmenter la résistance de cet élément en prévoyant une épaisseur de paroi supérieure à celle qui serait nécessaire pour assurer uniquement la fonction de flotteur.
L'extrusion soufflage d'une enveloppe plastique, de forme complexe, tel qu'enseigné par le document WO2012/139998 est réalisable et a été fabriquée par le demandeur. Toutefois, elle nécessite de la part du fabricant extrudeur un savoir-faire important, afin d'obtenir une épaisseur de paroi relativement uniforme sur toute la surface de l'enveloppe, tout en limitant la consommation de plastique.
Selon les constatations des inventeurs, un autre inconvénient des dispositifs des documents WO2012/139998 et WO2011/094803 est celui du transport sur le site de pose de ses éléments constitutifs, et en particulier des éléments flotteurs, pièces semi— rigides ou rigides, qui sont d'encombrement important.
Le but de la présente invention est de proposer un dispositif support de panneau, de conception modulaire, de coût de fabrication maîtrisé et de fabrication simplifiée.
Un autre but de la présente invention est de proposer un système résultant de l'assemblage de dispositifs conformes à l'invention, et éventuellement d'éléments de raccordement eux-mêmes flottants.
Un autre but de la présente invention est de proposer, au moins selon un mode de réalisation, un tel dispositif support, ou encore de proposer un équipement pour la réalisation dont la conception permet de faciliter leur transport jusqu'au site de pose, et en particulier de faciliter le transport des flotteurs sur site.
D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter.
L'invention concerne tout d'abord un dispositif support de panneau photovoltaïque, flottant, comprenant :
- une structure comportant des éléments de couplage à d'autres dispositifs flottants de manière à permettre la formation d'un réseau de dispositifs flottants, - un ou plusieurs flotteurs, destiné(s) à assurer la flottaison du dispositif, solidarisé à ladite structure,
- des éléments de maintien d'au moins un panneau photovoltaïque,
et dans lequel ladite structure est un élément distinct du ou desdits flotteurs de telle façon à permettre la transmission des efforts entre les dispositifs flottants du réseau, sans transmettre les efforts du réseau au(x)dit(s) flotteur(s).
Le dispositif support, selon l'invention, trouve une application particulière comme élément modulaire.
Selon l'invention, la fonction de flotteur, d'une part, et la fonction de structure permettant la transmission des efforts du réseau, d'autre part, sont assurées par des éléments dissociés, à savoir les flotteurs et ladite structure.
Dans l'invention, la fonction d'élément permettant la transmission des efforts du réseau est portée uniquement par ladite structure de sorte que le ou les flotteurs, d'une part, et encore ledit au moins un panneau photovoltaïque porté par ce dispositif, d'autre part, soient isolés des efforts du réseau.
Il est ainsi possible de dimensionner le ou chacun desdits flotteurs, de préférence, en plastique, formé par une enveloppe d'épaisseur de paroi relativement faible, par exemple, inférieure ou égale à 2 mm.
Ladite structure destinée à assurer la transmission des efforts du réseau peut être un élément plastique, par exemple d'un seul tenant. Cette structure peut être fabriquée par moulage, en particulier moulage par injection, ou autres procédés de transformation du plastique. Cette structure devant résister aux efforts du réseau, l'épaisseur de paroi peut être supérieure ou égale à 3 mm, de préférence supérieure à 10 mm, au moins au niveau des éléments de couplage.
Selon un mode de réalisation, l'élément plastique de la structure est un corps creux, de préférence étanche. Alternativement ou additionnellement, l'élément plastique est un corps ajouré, par exemple grillagé. Une telle conception de l'élément en creux et/ajouré, permet de limiter la consommation de plastique et donc de limiter le coût du dispositif, voire de le rigidifier.
Selon un autre mode de réalisation, ladite structure résulte de l'assemblage de plusieurs éléments, de préférence de manière amovible. Lesdits éléments sont de préférence assemblés par un système de vissage, un système de clipsage, ou encore un système de sangle ou tout autre système permettant un assemblage rapide des éléments pour réaliser ladite structure.
Selon un mode de réalisation, la structure et le ou les flotteurs sont solidarisés mutuellement par un système de vissage, un système de sangle, ou encore un système de clipsage. Les systèmes de fixation assurent un assemblage rapide, de manière amovible, et de préférence sans outil entre la structure et le ou les flotteurs sont privilégiés.
Selon un mode de réalisation, lesdits éléments de couplage à d'autres dispositifs flottants peuvent être des oreilles saillantes, de préférence sensiblement horizontales. Dans le cas où ladite structure résulte de l'assemblage de plusieurs éléments, ces oreilles peuvent cumuler, outre leur fonction d'éléments pour l'assemblage du dispositif support à d'autres dispositifs flottants, une fonction d'élément pour l'assemblage de tout ou partie des éléments de la structure.
A cet effet tout ou partie desdits éléments de ladite structure comprennent lesdites oreilles, tout ou partie des éléments étant assemblés entre eux par l'intermédiaire d'oreilles, en regard, appartenant à au moins deux éléments, distincts, desdits éléments de la structure, et par l'intermédiaire d'organe de verrouillage, tel qu'un boulon, traversant lesdites oreilles.
Selon des caractéristiques optionnelles de l'invention, prises seules ou en combinaison :
- la structure est prévue débordante, latéralement, par rapport au(x)dit(s) flotteur(s) et de préférence de manière continue sur le pourtour dudit ou desdits flotteurs;
- le dispositif présente un ou plusieurs éléments supports pour incliner ledit au moins un panneau photovoltaïque par rapport à la surface de l'eau, par exemple d'inclinaison comprise entre 10° et 30°,
- le ou chacun desdits flotteurs est constitué par une enveloppe plastique, renfermant un volume d'air, ou alternativement,
- le ou chacun desdits flotteurs est un élément gonflable.
Encore selon un autre mode de réalisation, le ou chacun des flotteurs comprend un corps semi-ouvert, étanche, en tronc de cône ou alternativement en tronc de pyramide, solidarisé à la structure de manière à former une poche ouverte vers le bas, piégeant un volume d'air. Un tel mode de réalisation facilite grandement le transport des flotteurs dont les corps semi-ouverts, de forme tronconique ou en tronc de pyramide peuvent être avantageusement empilés les uns dans les autres, lors du transport, et n'être assemblés à leur structure que dans un second temps, par exemple directement sur le site de pose.
Selon un mode de réalisation, le ou les flotteurs sont solidarisés à la structure, en appui sur la sous-face de ladite structure, notamment au moyen d'un système de fixation du type amovible (système vis/écrou, clips réversible, sangle).
Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif support est conçu pour le maintien d'un unique panneau photovoltaïque, lesdits éléments de maintien étant agencés de manière à permettre le montage du panneau photovoltaïque débordant latéralement, notamment des deux côtés dudit dispositif.
Une telle conception participe, encore, à diminuer la consommation de matière notamment de plastique, nécessaire à la fabrication du dispositif, et ainsi à limiter son coût.
L'invention concerne également un équipement pour la réalisation d'une installation photovoltaïque comprenant une pluralité desdits dispositifs supports de panneau, modulaires, conformes à l'invention.
Les dispositifs supports de panneau, modulaires de l'équipement sont destinés à être assemblés entre eux pour former un réseau de dispositifs flottant, soit directement par assemblage de leurs éléments de couplage, soit indirectement par l'intermédiaire de leurs éléments de couplage et d'éléments de raccordement, intermédiaires.
Selon des caractéristiques optionnelles de l'équipement, prises seules ou en combinaison :
- l'équipement comprend, en outre, des éléments de raccordement, modulaires, flottants, ledit équipement présentant des éléments de couplage répartis entre lesdits éléments de raccordement et lesdits dispositifs supports permettant l'assemblage entre eux desdits éléments de raccordement et desdits dispositifs supports ;
- chaque élément de raccordement flottant est sous forme d'une enveloppe plastique présentant un volume intérieur permettant d'assurer la flottaison dudit élément de raccordement, ladite enveloppe plastique présentant lesdits éléments de couplage, ou alternativement ;
- chaque élément de raccordement comprend, d'une part, une structure comportant lesdits éléments de couplage aux dispositifs flottants de manière à permettre la formation d'un réseau de dispositifs flottants et d'autre part, un ou plusieurs flotteurs, destiné(s) à assurer la flottaison du dispositif, solidarisé(s) à ladite structure : ladite structure est alors un élément distinct du ou desdits flotteurs de telle façon à permettre la transmission des efforts entre les dispositifs flottants du réseau, sans transmettre les efforts du réseau au(x)dit(s) flotteurs ;
- les éléments de couplage sont des oreilles saillantes, ledit équipement comprenant des organes de verrouillage tels que goupilles ou boulons, chaque organe de verrouillage étant destiné à traverser plusieurs oreilles mises en regard pour assurer le verrouillage de l'assemblage.
L'invention concerne également un système résultant de l'assemblage de dispositifs supports de l'équipement conforme à l'invention, directement par l'intermédiaire de leurs éléments de couplage, ou indirectement par l'intermédiaire de leurs éléments de couplage et d'éléments de raccordement, intercalaires obtenant un réseau de dispositif flottant.
Selon un mode de réalisation, ledit système comporte lesdits éléments de raccordement, ledit système présentant au moins deux rangées de dispositifs supports de panneau conformes à l'invention, lesdites deux rangées étant maintenues au moyen d'une rangée d'éléments de raccordement, intercalaire : cette rangée d'éléments de raccordement permet éventuellement de constituer un couloir de maintenance, continue ou discontinue.
Selon un mode de réalisation, deux dispositifs supports consécutifs appartenant à une même rangée sont écartés et distants mutuellement au moyen d'un élément de raccordement, voire deux éléments de raccordement en parallèle, entretoisant lesdits dispositifs consécutifs.
Alternativement ou additionnellement, selon un mode de réalisation, deux dispositifs supports consécutifs appartenant à une même rangée peuvent être écartés et distants, mutuellement, au moyen d'au moins un dispositif support d'une rangée adjacente, entretoisant les deux dispositifs consécutifs.
Une telle configuration du réseau de dispositif permet de maintenir deux dispositifs supports de panneau consécutifs écartés et distants. Cela permet avantageusement le montage du panneau débordant par rapport au dispositif, suivant la direction de ladite rangée.
Encore selon un autre mode de réalisation, les structures desdits dispositifs supports peuvent être de dimension surabondante par rapport aux dimensions des panneaux photovoltaïques portés par les structures, configurées de sorte que les parties surabondantes des structures appartenant à une même rangée de dispositifs supports du réseau forment une allée de maintenance pour les opérateurs. L'invention sera mieux comprise de la description accompagnée des figures en annexe parmi lesquelles :
- La figure 1 illustre un système résultant de l'assemblage de dispositifs supports de panneau selon l'invention et d'éléments de raccordement.
- La figure 2 est une vue de détail de la figure 1.
- La figure 3 illustre un second mode de réalisation de l'invention,
- La figure 4 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention pour lequel la structure du dispositif résulte de l'assemblage de plusieurs éléments,
- La figure 5 est une variante du mode de réalisation de la figure 4,
- La figure 6 illustre un quatrième mode de réalisation pour lequel chaque élément de raccordement comprend, d'une part, une structure portant les éléments de couplage (i.e des oreilles) et, d'autre part, un flotteur assurant la flottaison dudit élément de raccordement,
- La figure 7 illustre un système conforme à l'invention selon un mode de réalisation, résultant de l'assemblage de dispositifs supports conformes à l'invention, directement par l'intermédiaire de leurs éléments de couplage (panneaux non apparents),
- La figure 8 est vue du système de la figure 7, les panneaux photovoltaïques étant représentés,
- La figure 9 représente encore un autre mode de réalisation de système conforme à l'invention,
- Les figures 10 à 14 représentent respectivement des vues en perspective, de face, de côté (gauche et droite) et de dessous, d'un cinquième mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention de flotteurs à conception de type empilables,
- Les figures 15 à 19 sont des vues, respectivement, en perspective de dessous, en perspective de dessus, de face et de côté, d'un flotteur de conception ouverte et empilable, et utilisé dans un dispositif selon les figures 10 à 14,
- Les figures 20 et 21 sont des vues schématiques, partielles (flotteurs non illustrés) en perspective d'un système conforme à l'invention selon un autre mode de réalisation, respectivement sans et avec panneaux photovoltaïques, et dans lequel lesdites structure des dispositifs sont de dimensions surabondantes par rapport aux panneaux photovoltaïques, de sorte à créer une allée de maintenance.
Aussi, l'invention est relative à un dispositif 1 support de panneau photovoltaïque, flottant, comprenant : - une structure 2 comportant des éléments de couplage 3 à d'autres dispositifs flottants de manière à permettre la formation d'un réseau R de dispositifs flottants,
- un ou plusieurs flotteurs 4, destiné(s) à assurer la flottaison du dispositif, solidarisé(s) à ladite structure 2,
- des éléments de maintien d'au moins un panneau photovoltaïque P.
Selon l'invention, ladite structure 2 est un élément distinct dudit ou desdits flotteurs 4 de telle façon à permettre la transmission des efforts entre les dispositifs flottants 1,7 (ou 1,7') du réseau R, sans transmettre les efforts du réseau R au(x)dit(s) flotteurs 4.Ce dispositif support 1 trouve une application particulière comme élément modulaire.
Selon l'invention, la fonction de flotteur, d'une part, et la fonction de structure permettant la transmission des efforts du réseau, selon les deux directions du réseau R, sont assurées par des éléments dissociés.
Il est ainsi possible de dimensionner le ou les flotteurs 4, de préférence, en plastique avec de faible épaisseur de matière. Le ou chacun des flotteurs 4 peut être formé par une enveloppe plastique d'épaisseur de paroi relativement faible, par exemple, inférieure ou égale à 2mm. Le ou les flotteurs, semi-rigide(s) peuvent être obtenus par extrusion- soufflage, roto-moulage ou autre. Chaque flotteur comprend une enveloppe étanche, renfermant un volume d'air. Une telle solution de flotteur illustrée des figures 1 à 9 présente toutefois pour inconvénient un encombrement important des flotteurs, ce qui ne facilite pas leur transport sur site. Selon une autre variante (non illustrée) le ou chacun des flotteurs peut être un élément gonflable. Dans ce cas, le flotteur comprend au moins en partie une enveloppe souple destinée à contenir de manière étanche un volume d'air. Cet élément gonflable présente l'avantage de pouvoir être transporté à l'état dégonflé, notamment en plat, dans une position de moindre encombrement. Il peut être alors gonflé et/ou formé uniquement sur le site de pose de manière à renfermer un volume d'air assurant la flottaison.
Encore selon un autre mode de réalisation illustré des figures 10 à 19, le ou chacun des flotteurs 4 comprend un corps 40 semi-ouvert, étanche, solidarisé à la structure de manière à former une poche ouverte vers le bas, piégeant un volume d'air. Un tel corps semi-ouvert peut être en matériau plastique, obtenu par exemple par thermoformage.
Un tel mode de réalisation facilite grandement le transport des flotteurs dont les corps semi-ouverts 40, de forme tronconique (non illustré) ou en tronc de pyramide (illustré) peuvent être avantageusement empilés les uns dans les autres, lors du transport, et n'être assemblés à leur structure que dans un second temps, par exemple directement sur le site de pose.
Le corps semi-ouvert peut être de forme circulaire (alors en tronc de cône) ou encore polygonal notamment rectangulaire (en tronc de pyramide) tel qu'illustré à titre d'exemple aux figures 15 à 19. Dans le cas d'un tronc de pyramide, le corps semi ouvert peut ainsi comprendre une paroi supérieure 41, polygonale notamment sensiblement rectangulaire, ainsi que des parois latérales 42 à 45 notamment au nombre de quatre, formant les parois de la pyramide. Dans le cas d'un corps semi-ouvert de forme tronconique, la paroi supérieure est de forme circulaire, à savoir un disque, et la paroi latérale forme le tronc de cône.
Dans les deux cas, que le corps semi-ouvert soit un tronc de cône ou un tronc de pyramide, il est ouvert vers le bas, c'est-à-dire dépourvu de paroi inférieure de manière à ce que ce corps semi-ouvert soit empilable avec un, ou de préférence plusieurs corps semi- ouverts identiques du même type.
Lors de la mise à l'eau, une attention particulière est portée sur l'inclinaison des dispositifs afin de piéger de l'air dans le volume ouvert des flotteurs, en conservant une certaine horizontalité des dispositifs 1.
Ladite structure 2 destinée à assurer la transmission des efforts du réseau, présentant lesdits éléments de couplage, peut être un élément notamment plastique, de préférence d'un seul tenant. Une telle réalisation est illustrée, à titre d'exemple non limitatif, pour les modes de réalisation des figures 1 à 3 et 6.
Cette structure peut être fabriquée par moulage, en particulier rotomoulage, extrusion soufflage ou autres procédés de transformation du plastique. Cette structure devant résister aux efforts du réseau, l'épaisseur de paroi peut être supérieure ou égale à 3mm et de préférence supérieure ou égale à 10 mm au moins au niveau des éléments de couplage 3.
Afin de limiter la consommation de matière, ladite structure peut être un corps creux 20, par exemple tel qu'illustré non limitativement à la figure 2. Alternativement ou additionnellement, l'élément plastique peut-être un corps ajouré 21, par exemple grillagé, par exemple tel qu'illustré non limitativement à la figure 3.
Selon un mode de réalisation, lesdits éléments de couplage 3 peuvent être des oreilles 32 saillantes. Les éléments de couplage 3, notamment lesdites oreilles 32 peuvent être prévues aux quatre coins de la structure 2. La structure 2 peut être, vue de dessus, de forme sensiblement rectangulaire telle qu'illustrée aux figures. Le ou les flotteurs 4 sont assujettis à la partie inférieure de la structure 2 par tous moyens adaptés, de préférence en appui sur la sous-face de ladite structure.
Toutefois, les systèmes de fixation permettant un assemblage rapide de la structure avec le ou les flotteurs, de préférence de manière amovible, et de préférence sans outil, sont privilégiés. Ces systèmes peuvent être choisis parmi un système de vissage 5, un système de sangle, ou encore un système de clipsage. Selon les exemples illustrés, deux vis 5 du système de vissage traversent deux alésages de la structure 2 et viennent s'engager avec des taraudages du flotteur 4. Selon un mode de réalisation, la structure et le ou les flotteur(s) peuvent être solidarisé(s) par toute autre technique, telle que collage, soudage...
Alternativement, et selon un mode de réalisation illustré non limitativement aux figures 4 et 5, ladite structure 2 résultent de l'assemblage de plusieurs éléments 22, 23, 24, 25, 26,27 Ces éléments 22, 23, 24, 25,26, 27 peuvent être en plastique, par exemple obtenus par moulage, notamment moulage par injection.
Lesdits éléments 22, 23, 24, 25 peuvent être assemblés par système de vissage, un système de clipsage, ou encore un système de sangle ou tout autre système permettant un assemblage rapide sur site.
Les modes de réalisation des figures 4 et 5 utilisent un système de vissage (des boulons 34) pour permettre l'assemblage des éléments 22, 23, 24 et 25, voire 26 et 27 de la structure 2.
Selon ce mode de réalisation avantageux, des organes de verrouillage 34 tels que des boulons permettent non seulement l'assemblage des éléments 22, 23, 24, 25, voire 26, 27 de la structure 2, mais coopèrent également avec les oreilles 32 de dispositifs flottants voisins afin d'assurer le couplage du dispositif support 1 avec les dispositifs flottants voisins du réseau R.
De manière générale, tout ou partie desdits éléments 22, 23, 24, 25 de ladite structure 2 peuvent comprendre lesdites oreilles 3, tout ou partie des éléments 22, 23 ,24, 25 étant assemblés entre eux par l'intermédiaire d'oreilles 32, en regard, appartenant à au moins deux, distincts, desdits éléments 22,25 ;23,25 ;23,24 ;22,24, et par l'intermédiaire d'un organe de verrouillage 34, tel qu'un boulon, traversant lesdites oreilles 32.
Plus particulièrement, la structure 2 du mode de réalisation de la figure 4 comprend quatre éléments 22, 23, 24, 25. Les quatre éléments 22, 23, 24, 25 comportent chacun deux oreilles 32. Les éléments sont assemblés entre eux, deux à deux, en mettant en regard deux des oreilles 32 appartenant à deux éléments distincts 22,25 ; 23,25 ; 23,24 ; 22,24 et par la mise en place de l'organe de verrouillage 34, tel qu'un boulon 34, traversant les deux oreilles 32.
Selon le mode de réalisation illustré, les éléments 22 et 23 sont en forme de V, vue de dessus, agencés tête-bêche de manière à former un X et sont respectivement fixés au flotteur 4, notamment par vissage, au niveau de leur partie médiane. Les extrémités du V sont pourvues respectivement desdites oreilles 32.
Les deux autres éléments 24 et 25 sont des éléments longilignes pourvus chacun d'oreilles 32 à leur deux extrémités. Chaque élément 24 ou 25 relie les deux éléments en forme de V, 22 et 23, les deux oreilles de chaque élément 24 et 25 étant mises en regard respectivement avec deux oreilles 32 appartenant aux éléments 22 et 23 et reliées à ces dernières au moyen d'organes de verrouillage 34 tels que des boulons. Ce même organe de verrouillage 34 traverse et maintient une oreille 32 d'un dispositif flottant voisin, repéré 7. Les éléments d'assemblage de la structure 2 s'étendent de préférence, selon un plan au dessus du ou des flotteurs.
Selon un mode de réalisation, le flotteur 4 peut être unique, notamment de forme parallélépipédique. La structure 2 est alors assujettie de préférence sur la face supérieure de ce flotteur.
Selon un mode de réalisation, la structure 2 est prévue débordante, latéralement, par rapport au(x)dit(s) flotteurs 2.
Prévoir la structure 2 en saillie, latéralement par rapport au(x)dits flotteur(s) permet de protéger le ou les flotteurs en cas de collision. Par exemple sur les figures, la structure 2 déborde latéralement, et de préférence de manière continue sur le pourtour du flotteur, des quatre côtés du flotteur 4, et non seulement au niveau des éléments de couplage, en particulier des oreilles.
Selon un mode de réalisation, ledit dispositif présente un ou plusieurs éléments support 60, 61 pour incliner ledit au moins un panneau photovoltaïque P par rapport à la surface de l'eau. Cet élément permet d'incliner le panneau photovoltaïque par rapport au plan d'eau, notamment d'un angle compris entre 10° et 30°
Cet élément support 60 peut comprendre, ou être constitué par ledit élément formant ladite structure 2, ou encore comprendre ou être constitué par un ou plusieurs éléments distincts. Par exemple, selon le mode de réalisation des figures 1 et 2, ladite structure 2, formée par un élément plastique d'un seul tenant, présente au moins une nervure de fixation 10, basse, et au moins un nervure de fixation 11, haute, à un niveau supérieur, qui permettront l'inclinaison du panneau photovoltaïque P.
Selon un autre mode de réalisation illustré à la figure 3 la structure 2 présente au moins une nervure de fixation 10, basse. Au moins une nervure de fixation 11, haute est prévue sur un élément support 61, distinct de la structure 2, à un niveau supérieur. Ces nervures 10 et 11 permettent l'inclinaison du panneau photovoltaïque P.
Ces nervures de fixation 10,11 permettent la mise en place d'éléments de maintien du dispositif de fixation de panneau photovoltaïque, enseigné par le document WO2013/153329, du présent demandeur en enfilant lesdites nervures 10 et 11, respectivement, dans des rainures de fixation complémentaires desdits éléments de maintien. L'élément de maintien enfilé sur la nervure basse 10 permet de maintenir le panneau par l'un de ses côtés et l'élément de maintien enfilé sur la nervure haute 11 permet de maintenir le panneau de l'autre de ses côtés.
Aussi, d'une manière générale, les éléments de maintien peuvent être ceux décrits dans le dispositif de fixation du document WO2013/153329A, qui est incorporé par référence. De tels éléments permettent avantageusement de maintenir le panneau photovoltaïque P seulement par ses deux côtés, et permettent un montage du panneau photovoltaïque, débordant par rapport au dispositif support 1.
Selon le mode de réalisation de la figure 5, la structure 2 résulte de l'assemblage de plusieurs éléments 22, 23, 24, 25, 26, 27 notamment par l'intermédiaire de leurs oreilles 32 et d'organes de verrouillage 34 tels que des boulons.
Certains des éléments peuvent présenter des nervures pour la mise en place d'éléments de maintien du dispositif du document WO2013/153329A. Par exemple, l'élément 26 présente au moins une nervure 12, pour la mise en place d'un élément de maintien destiné à maintenir un coté d'un panneau. Un autre élément 27, opposé, présente une nervure 12 pour la mise en place d'un élément de maintien destiné à maintenir l'autre côté du panneau.
Toutefois, les éléments de maintien peuvent prendre d'autres formes connues par l'homme du métier. L'homme du métier peut ainsi utiliser d'autres dispositifs de fixation connus pour les éléments de maintien, et en particulier des systèmes de pince, des systèmes de fixation à vis, des systèmes clipsables, des systèmes à came ou tout autre système de fixation connu de l'homme du métier. Il s'agit toutefois, de préférence, d'un système de fixation, du type amovible, et afin de permettre le retrait du panneau photovoltaïque pour des opérations de maintenance. Selon un mode de réalisation avantageux, lesdits éléments de maintien sont agencés de manière à permettre le montage du panneau photovoltaïque P débordant latéralement des deux côtés dudit dispositif 1.
L'invention concerne également un équipement pour la réalisation d'une installation photovoltaïque comprenant une pluralité desdits dispositifs 1 supports de panneau, modulaires conformes à l'invention.
Les dispositifs 1 supports de panneau, modulaires, de l'équipement sont destinés à être assemblés entre eux pour former un réseau R de dispositif flottant 1,7 (ou 1,7'), soit directement par leurs éléments de couplage (voir figures 7, 8 ou encore les figures 20 et 21), soit indirectement par l'intermédiaire de leurs éléments de couplage et d'éléments de raccordement 7 ou 7' .
Les dispositifs 1,7 (ou 1,7') du réseau s'étendent suivant les deux directions du plan d'eau. Selon un mode de réalisation, et tel qu'illustré aux figures 20 et 21 (flotteurs non illustrés), les structures 2 desdits dispositifs peuvent être de dimension surabondante par rapport aux dimensions des panneaux photovoltaïques P portés par les structures 2. Les parties surabondantes des structures 2 du réseau forment ainsi et tel qu'illustré à titre d'exemple non limitatif à la figure 21 une allée de maintenance pour les opérateurs. En particulier les structures 2 sont configurées de sorte que les parties surabondantes des structures 2 appartenant à une même rangée de dispositifs supports du réseau forment une allée de maintenance pour les opérateurs. Un tel mode de réalisation trouve une application particulière lorsque les dispositifs 1 supports sont assemblés directement entre eux par leurs éléments de couplage 3.
Selon un mode de réalisation, l'équipement comprend ainsi, des éléments de raccordement 7 modulaires, et de préférence, flottants.
Par exemple chaque élément de raccordement peut se présenter sous la forme d'une enveloppe plastique. Cette enveloppe renferme un volume intérieur permettant d'assurer la flottaison dudit élément de raccordement. Cette enveloppe plastique dudit élément de raccordement peut présenter une paroi inférieure, une paroi supérieure et quatre parois latérales. L'enveloppe étanche dudit élément de raccordement 7 peut présenter une ouverture, fermée par un bouchon. L'enveloppe plastique, semi-rigide, dudit élément de raccordement 7 peut être obtenue par extrusion-soufflage, roto moulage. Alternativement et selon un mode de réalisation illustré à la figure 6, chaque élément de raccordement 7' comprend :
- une structure 70 comportant lesdits éléments de couplage 3 aux dispositifs flottants 1 de manière à permettre la formation d'un réseau R de dispositifs flottants,
- un ou plusieurs flotteurs 71, destiné(s) à assurer la flottaison du dispositif, solidarisé(s) à ladite structure 70.
Ladite structure 70 est avantageusement un élément distinct du ou desdits flotteurs 71 de telle façon à permettre la transmission des efforts entre les dispositifs flottants 1,7' du réseau R sans transmettre les efforts du réseau au(x)dit(s) flotteurs 71.
La structure 70 peut être un élément de préférence plastique et de préférence d'un seul tenant. Cette structure peut être fabriquée par moulage, rotomoulage, extrusion soufflage ou autres procédés de transformation du plastique. Cette structure devant résister aux efforts du réseau, l'épaisseur de paroi peut être supérieure ou égale à 3mm et de préférence supérieure ou égale à 10 mm au moins au niveau des éléments de couplage 3. Afin de limiter la consommation de matière, ladite structure peut être un corps creux, par exemple tel qu'illustré non limitativement à la figure 6. Alternativement ou additionnellement, l'élément plastique peut-être un corps ajouré, par exemple grillagé. Alternativement, la structure 70 peut résulter de l'assemblage de plusieurs éléments (non illustré), notamment par un système de vissage, un système de sangle ou encore un système de clipsage.
Selon un mode de réalisation, lesdits éléments de couplage 3 peuvent être des oreilles saillantes 32.
Le ou chacun des flotteurs 71 dudit élément de raccordement 7' peuvent être une enveloppe plastique, semi rigide ou encore être un élément gonflable.
L'équipement présente, en outre, des éléments de couplage 3 répartis entre lesdits éléments de raccordement 7 et les lesdits dispositifs support 1 permettant l'assemblage entre eux desdits éléments de raccordement 7 et desdits dispositifs supports 1.
Par exemple, les éléments de couplage 3 sont des oreilles 32 saillantes des dispositifs 1 et des oreilles 32 saillantes des éléments de raccordement. Ledit équipement comprend les organes de verrouillage 34 (des boulons), chaque organe étant destiné à traverser plusieurs oreilles mises en regard pour assurer le verrouillage de l'assemblage.
Les oreilles 32 sont prévues de préférence aux quatre coins dudit élément de raccordement
7 ou 7' . Eventuellement, des tampons élastomères peuvent être pris en sandwich entre les oreilles traversées par un même organe de verrouillage 34.
Le système résultant de l'assemblage des éléments modulaires de l'équipement peut présenter au moins deux rangées RI, R2 de dispositifs 1 supports conformes à l'invention, lesdites deux rangées étant éventuellement maintenues au moyen d'une rangée R3 d'éléments de raccordement 7, intercalaire. Cette rangée R3 d'élément de raccordement permet éventuellement de constituer un couloir de maintenance, continue ou discontinue.
Les éléments de raccordement 7 (ou 7'), flottants, peuvent être mis bout-à-bout forment ainsi un couloir de maintenance, continue, sur lequel un opérateur peut se déplacer. La surface supérieure des éléments de raccordement 7 (ou 7'), destinée à être piétinée peut être striée, gaufrée ou présenter tout autre relief favorisant l'accroche. Alternativement, les éléments de raccordement 7 (ou 7') de la rangée R3 peuvent être espacés, les uns des autres, par exemple afin de former un couloir de maintenance discontinue.
Selon un mode de réalisation illustré à la figure 1, deux dispositifs supports 1 consécutifs appartenant à une même rangée RI peuvent être écartés distants mutuellement au moyen d'un élément de raccordement 7, voire deux éléments de raccordement 7 en parallèle, entretoisant lesdits dispositifs 1 consécutifs.
A cet effet, par exemple, un élément de raccordement présente un élément de couplage fixé à un élément de couplage d'un dispositif support de la rangée RI et un élément de couplage fixé à un élément de couplage du dispositif support consécutif, sur la même rangée RI.
L'espace libre, entre les deux dispositifs 1 supports consécutifs, autorise le montage du panneau photovoltaïque P de manière débordant, tel que décrit plus haut, selon la direction de la rangée RI .
Alternativement ou additionnellement, et dans le même objectif, deux dispositifs supports 1 consécutifs appartenant à une même rangée R4 peuvent être écartés distants au moyen d'un dispositif support 1, d'une rangée de dispositifs supports adjacente R5, entretoisant lesdits dispositifs 1 consécutifs.
La figure 1 illustre, selon un exemple de réalisation non limitatif, deux dispositifs supports 1, consécutifs, de la rangée RI écartés et distants à l'aide de deux éléments de raccordement 7, entretoisant les dispositifs supports 1. La figure 7 illustre, selon un autre exemple de réalisation non limitatif, deux dispositifs supports 1 consécutifs d'une même rangée écartés et distants à l'aide deux dispositifs supports 1 des deux rangées adjacentes.
La figure 9 illustre, selon un autre exemple de réalisation non limitatif deux dispositifs supports 1 consécutifs d'une même rangée écartés et distants à l'aide d'un élément de raccordement et d'un dispositif support, entretoisant chacun les deux dispositifs consécutifs.
Selon l'exemple des figures 7 et 8, les dispositifs supports 1 sont assemblés directement par leurs éléments de couplage (i.e. leurs oreilles), à titre d'exemple selon une configuration en damier.
Les panneaux d'une même rangée de dispositifs supports sont de préférence parallèles, présentant une même inclinaison par rapport à la surface de l'eau. Les panneaux de la rangée adjacente de dispositifs peuvent être parallèles de même inclinaison, ou encore orientés selon un angle d'inclinaison opposé, selon la figure 8.
De préférence, les éléments de couplage 3 des dispositifs supports 1 et des éléments de raccordement sont configurés pour autoriser, d'une part, un assemblage de l'élément de raccordement en correspondance du dispositif support, et d'autre part, un assemblage de l'élément de raccordement entretoisant deux dispositifs supports.
Pour un assemblage en correspondance ; deux éléments de couplage notamment deux oreilles du dispositif support sont assemblés respectivement avec deux élément de couplage, notamment deux oreilles dudit élément de raccordement 7.
Pour un assemblage en entretoisement, l'un des éléments de couplage de l'élément de raccordement 7 est assemblé à un élément de couplage d'un premier dispositif 1 et un autre élément de couplage dudit élément de raccordement 7 est assemblé à un élément de couplage d'un second dispositif support 1. Eventuellement, ces deux types d'assemblage peuvent être combinés, tel qu'illustré à la figure 1.
D'une manière générale, ladite structure 2 et les flotteurs 4 et éventuellement les éléments 60,61 permettant l'inclinaison du panneau sont en matière plastique, ainsi que lesdits éléments de raccordement 7.
Ces différents éléments sont destinés à être assemblés sur site, rapidement, tel un jeu de construction et de préférence, sans outil. Ces éléments sont de préférence démontables aisément, de manière, lors de la maintenance, à pouvoir changer uniquement l'élément endommagé, rapidement. Naturellement, d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que défini ci-après.
NOMENCLATURE
1. Dispositif flottant support de panneau,
2. Structure pour la transmission des efforts du réseau,
20. Corps creux (Structure),
21. Corps ajouré, notamment ajouté (Structure),
22.23.24, 25,26 Eléments (Structure),
3. Eléments de couplage,
30. Elément de couplage (Dispositif 1),
31. Elément de couplage (Elément de raccordement 7),
32. Oreilles,
34. Organes de verrouillage,
4. Flotteur,
40. Corps étanche semi-ouvert (en tronc de pyramide selon les figures 15 à 19) 41. Paroi supérieure,
42 à 45. Parois latérales d'une pyramide à quatre côtés,
5. Système vissage,
60,61. Eléments pour incliner le panneau photovoltaïque,
7. Eléments de raccordement (d'un seul tenant),
7' Elément de raccordement (en plusieurs parties),
70. Structure pour la transmission des efforts du réseau (Elément 7'),
71 Flotteur (Elément 7'),
10. Nervure de fixation (basse),
11. Nervure de fixation (haute),
12. Nervures de fixation,
Am. Allée de maintenance,
P. Panneau photovoltaïque,
R. Réseau de dispositifs flottants,
RI, R2 ; R4, R5. Rangées de dispositifs supports de panneau,
R3. Rangée intercalaire d'éléments de raccordement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) support de panneau photovoltaïque, flottant, comprenant :
- une structure (2) comportant des éléments de couplage (3) à d'autres dispositifs flottants de manière à permettre la formation d'un réseau (R) de dispositifs flottants,
- un ou plusieurs flotteurs (4), destiné(s) à assurer la flottaison du dispositif, solidarisé(s) à ladite structure (2),
- des éléments de maintien d'au moins un panneau photovoltaïque (P),
et dans lequel ladite structure (2) est un élément distinct du ou desdits flotteurs (4) de telle façon à permettre la transmission des efforts entre les dispositifs flottants (1,7) du réseau (R), sans transmettre les efforts du réseau au(x)dit(s) flotteurs (4).
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite structure (2) est un élément plastique d'un seul tenant.
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel l'élément plastique est un corps creux (20), de préférence étanche.
4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3 dans lequel l'élément plastique est un corps ajouré (21), par exemple grillagé.
5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite structure (2) résulte de l'assemblage de plusieurs éléments (22, 23, 24, 25, 26), de préférence de manière amovible.
6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel lesdits éléments (22, 23, 24, 25, 26) sont assemblés par système de vissage, un système de sangle, ou encore un système de clipsage.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel lesdits éléments de couplage (3) comprennent des oreilles (32) saillantes.
8. Dispositif selon la revendication 5 ou 6 et 7, dans lequel tout ou partie desdits éléments (22, 23 ,24, 25, 26, 27) de ladite structure (2) comprennent lesdites oreilles (32), tout ou partie des éléments (22, 23 ,24, 25, 26, 27) étant assemblés entre eux par l'intermédiaire d'oreilles (32), en regard, appartenant à au moins deux, distincts, desdits éléments (22,25 ;23,25 ;23,24 ;22,24...), et par l'intermédiaire d'un organe de verrouillage (34), tel qu'un boulon, traversant lesdites oreilles (32).
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la structure (2) est prévue débordant, latéralement, par rapport au(x)dit(s) flotteurs (4) et de manière continue sur le pourtour dudit flotteur ou desdits flotteurs.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel la structure (2) et le ou les flotteurs sont solidarisés mutuellement par un système de vissage (5), un système de sangle, ou encore un système de clipsage.
11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, présentant un ou plusieurs éléments supports (60, 61) pour incliner ledit au moins un panneau photovoltaïque (P) par rapport à la surface de l'eau.
12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel lesdits éléments de maintien sont agencés de manière à permettre le montage du panneau photovoltaïque débordant latéralement des deux côtés dudit dispositif (1).
13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel le ou chacun desdits flotteurs (4) est constitué par une enveloppe plastique, renfermant un volume d'air.
14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel le ou chacun desdits flotteurs est un élément gonflable.
15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel le ou chacun des flotteurs (4) comprend un corps (40) semi-ouvert en tronc de pyramide ou en tronc de cône, étanche, solidarisé à la structure de manière à former une poche ouverte vers le bas, piégeant un volume d'air.
16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15 dans lequel le ou les flotteurs (4) sont solidarisés à la structure (2), en appui sur la sous-face de ladite structure (2).
17. Ensemble comprenant un dispositif support (1) selon la revendication 12 et un panneau photovoltaïque (P) maintenu par ledit dispositif (1), ledit panneau étant prévu débordant, latéralement, par rapport audit dispositif (1).
18. Equipement pour la réalisation d'une installation photovoltaïque comprenant une pluralité desdits dispositifs (1) supports de panneau, modulaires selon l'une des revendications 1 à 16, aptes à être assemblés pour former un réseau de dispositifs flottants.
19. Equipement selon la revendication 18, comprenant, en outre, des éléments de raccordement (7) modulaires, flottants, ledit équipement présentant des éléments de couplage (3) répartis entre lesdits éléments de raccordement (7 ;7') et lesdits dispositifs supports (1) permettant l'assemblage entre eux desdits éléments de raccordement (1) et desdits dispositifs support (1).
20. Equipement selon la revendication 19, dans lequel chaque élément de raccordement (7) flottant est sous forme d'une enveloppe plastique présentant un volume intérieur permettant d'assurer la flottaison dudit élément de raccordement (7), ladite enveloppe présentant lesdits éléments de couplage (3).
21. Equipement selon la revendication 19, dans lequel chaque élément de raccordement (7) comprend :
- une structure (70) comportant lesdits éléments de couplage (3) aux dispositifs flottants (1) de manière à permettre la formation d'un réseau (R) de dispositifs flottants,
- un ou plusieurs flotteurs (71), destiné(s) à assurer la flottaison du dispositif, solidarisé(s) à ladite structure (70),
et dans lequel ladite structure (70) est un élément distinct du ou desdits flotteurs (71) de telle façon à permettre la transmission des efforts entre les dispositifs flottants (1,7) du réseau (R), sans transmettre les efforts du réseau au(x)dit(s) flotteurs (71).
22. Equipement selon la revendication 19, 20 ou 21, dans lequel les éléments de couplage (3) sont des oreilles saillantes, ledit équipement comprenant des organes de verrouillage tels que goupilles ou boulons, destinés à traverser plusieurs oreilles mises en regard pour assurer le verrouillage de l'assemblage.
23. Système résultant de l'assemblage des dispositifs supports de l'équipement selon l'une des revendications 18 à 22, directement par l'intermédiaire de leurs éléments de couplage, ou indirectement par l'intermédiaire d'éléments de raccordement (7,7'), intercalaires, obtenant un réseau de dispositifs flottants.
24. Système selon la revendication 23 présentant au moins deux rangées (RI, R2) de dispositifs selon l'une des revendications 1 à 16, lesdites deux rangées étant maintenues au moyen d'une rangée (R3) desdits éléments de raccordement (7), intercalaire.
25. Système selon la revendication 24, dans lequel deux dispositifs supports (1) consécutifs appartenant à une même rangée (RI) sont écartés distants mutuellement au moyen d'un élément de raccordement (7), voire deux éléments de raccordement (7) en parallèle, entretoisant lesdits dispositifs (1) consécutifs.
26. Système selon l'une des revendications 23 à 25, dans lequel deux dispositifs supports (1) consécutifs appartenant à une même rangée (R4) sont écartés distants au moyen d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, appartenant à une rangée adjacente (R5) de dispositifs supports, entretoisant lesdits dispositifs supports (1) consécutifs.
27. Système selon la revendication 23, dans lequel les structures (2) desdits dispositifs supports (1) sont de dimension surabondante par rapport aux dimensions des panneaux photovoltaïques (P) portés par les structures (2), configurées de sorte que les parties surabondantes des structures (2) appartenant à une même rangée de dispositifs supports du réseau (R) forment une allée de maintenance (Am) pour les opérateurs.
28. Utilisation du dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 16, de l'ensemble selon la revendication 17, de l'équipement selon l'une des revendications 18 à 22 ou du système selon l'une des revendications 23 à 27 pour la réalisation d'une installation photovoltaïque flottante.
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